熱刺激電流測量理論與應用

熱刺激電流測量理論與應用

熱刺激理論是在介質(zhì)物理的基礎上發(fā)展起來(lái)的，研究這一理論的方法即熱刺激法比較簡(jiǎn)單實(shí)用而且又能較準確地測量出某些物質(zhì)（如電介質(zhì)、絕緣材料、半導體、駐體等）的微觀(guān)參數，熱刺激法是一面對材料升溫一面進(jìn)行測量，即非等溫測量。由于材料（例如介電材料)中的荷電粒子的微觀(guān)參數（如活化能H、松弛時(shí)間等）不同，用熱刺激法就很容易將材料中的各種不同H或松弛時(shí)間的荷電粒子分離開(kāi)來(lái)，從而求出各自的參數。因為熱刺激電流與材料的這些參數（如H與松弛時(shí)間）密切相關(guān)，故它是一種研究介電材料、絕緣材料、半導體材料等的有效手段。

TSC是指當樣品受到電場(chǎng)化后，去掉電場(chǎng)，熱激時(shí)，樣品從化態(tài)轉變到平衡態(tài)的過(guò)程中，在外電路中得到的電流，稱(chēng)為熱激退化電流（Thermally StimulatedDepolarization Current-TSDC 或TSD)。當然，熱激電流也可以是熱激化電流，即樣品在同時(shí)加電場(chǎng)及線(xiàn)性升溫時(shí)，從平衡態(tài)轉變到化態(tài)過(guò)程中的電流。

熱刺激電流的基本理論

熱刺激電流法（TSC:thermallyStimulated Current)是在研究介質(zhì)物理的基礎上建立并發(fā)展起來(lái)的，可用于研究介質(zhì)的微觀(guān)分子運動(dòng)。通過(guò)TSC曲線(xiàn)可以比較方便地研究介質(zhì)材料中陷阱、偶子和可動(dòng)離子的性質(zhì)，準確地測量介質(zhì)材料的活化能E或陷阱深度）、以及弛豫時(shí)間：等微觀(guān)參數，近年來(lái)得到了廣泛的重視。根據熱刺激電流的測試階段，熱刺激電流法（TSC)具體可分為熱刺激化電流（TSPC:thermally Stimulatedplarization Currents)法和熱刺激去化電流（TSDC:thermallystimulateddeplarizationcurrents)法兩種。

應用與展望

熱刺激電流（TSC)法是一種運用宏觀(guān)的物理方法來(lái)研究介質(zhì)內部微觀(guān)特性的重要實(shí)驗手段。熱激電流方法是用來(lái)研究高聚物內偶松弛、陷阱參數、空間電荷的貯存和輸運以及聚合物結構松弛與轉變、分子運動(dòng)特征等的有效方法。近年來(lái)，TSC方法在研究固體材料陷阱和它所控制電荷的貯存及輸運中獲得了廣泛的應用，并已經(jīng)發(fā)展成為研究固體材料的陷阱和它所控制電荷的貯存及輸運的重要實(shí)驗工具。